Perbandingan Jalur Metabolisme Energi Pada Tumbuhan, Hewan, dan Mikroorganisme: Sebuah Literatur Review
Keywords:
Bioenergetika, Jalur metabolisme, Metabolisme energiAbstract
Jalur metabolisme energi merupakan proses biokimia fundamental yang sangat krusial untuk mempertahankan kehidupan di seluruh kerajaan hayati. Meskipun kerangka katabolik inti seperti glikolisis, siklus asam trikarboksilat (TCA), dan fosforilasi oksidatif terkonsevasi secara evolusioner, terdapat adaptasi fungsional, struktural, dan regulasi yang signifikan antara tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Literatur review ini bertujuan untuk membandingkan mekanisme biokimia, kompartmentalisasi seluler, akseptor elektron akhir, serta fleksibilitas regulasi yang mengontrol bioenergetika pada ketiga kelompok organisme tersebut. Metode penulisan dilakukan melalui penelusuran pustaka tersistem pada jurnal-jurnal ilmiah bereputasi. Hasil kajian menunjukkan bahwa tumbuhan mengintegrasikan fotosintesis oksigenik dengan respirasi mitokondria, memanfaatkan enzim spesifik seperti alternative oxidase (AOX) untuk mengelola stres oksidatif. Hewan bergantung penuh pada respirasi heterotrofik dengan regulasi hormonal yang ketat untuk memenuhi kebutuhan energi metabolik jaringan spesifik. Sementara itu, mikroorganisme menampilkan keanekaragaman metabolik yang paling tinggi dengan jalur glikolisis alternatif (Entner-Doudoroff dan Pentosa Fosfat), respirasi anaerobik menggunakan akseptor anorganik non-oksigen, serta berbagai lintasan fermentasi. Kesimpulannya, divergensi enzimatis dan fleksibilitas katabolik antar-kingdom mencerminkan strategi adaptasi ekologis terhadap ketersediaan nutrisi dan oksigen.
References
Bekker, M., de Mattos, M. J. T., & Hellingwerf, K. J. (2010). The role of redox state and metabolic flux in the control of energy metabolism in microorganisms. International Journal of Medical Microbiology, 300(6), 371-379.
Berchmans, H. J., & Hirata, S. (2008). Biodiesel production from crude Jatropha curcas L. seed oil with a high content of free fatty acids. Bioresource Technology, 99(6), 1716-1721.
Fernie, A. R., Carrari, F., & Sweetlove, L. J. (2004). Respiratory metabolism: glycolysis, the TCA cycle and mitochondrial electron transport. Current Opinion in Plant Biology, 7(3), 254-261.
Flamholz, A., Noor, E., Bar-Even, A., Liebermeister, W., & Milo, R. (2013). Glycolytic strategy as a tradeoff between energy yield and protein cost. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(24), 10039-10044.
Gooch, J. W. (2011). Energy metabolism in plants, animals, and microorganisms. Encyclopedic Dictionary of Polymers, 2, 451-458.
Guderley, H. (2004). Locomotor performance and muscle metabolic capacities in ectothermic vertebrates. Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 139(3), 371-382.
Mueckler, M., & Thorens, B. (2013). The SLC2 (GLUT) family of membrane transporters. Molecular Aspects of Medicine, 34(2-3), 121-138.
Noguchi, K., & Yoshida, K. (2008). Interaction between photosynthesis and respiration in illuminated leaves. Physiologia Plantarum, 132(2), 155-165.
Rich, P. R., & Maréchal, A. (2010). The mitochondrial respiratory chain. Essays in Biochemistry, 47, 1-23.
Stincone, A., Prigione, A., Cramer, T., Wamelink, M. M., Campbell, K., Cheung, E., & Keller, M. A. (2015). The return of metabolism: biochemistry and physiology of the pentose phosphate pathway. Biological Reviews, 90(3), 927-963.
Sweetlove, L. J., Beard, K. F., Nunes-Nesi, A., Fernie, A. R., & Ratcliffe, R. G. (2010). Not just a sugar bush: the metabolic role of the plant vacuole and mitochondrion. Plant Physiology, 154(2), 514-521.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ekarniman Gulo, Adna Aprilia Waruwu, Chaira Adinda Rambe, Lutfi Hariri, Yuda Frans Aresco
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
